095.1943年：透析机

　　威廉·约翰·科尔夫（Willem Johan Kolfg，1911—2009）

　　透析机可以在家或医院使用。

　　除颤器（1899年），腹腔镜手术（1910年），人工心脏（1982年），外科手术机器人（1984年）

　　在美国，十分之一的成年人口患有肾脏疾病。大概400000人肾功能衰竭，需要做透析或肾移植。如果没有透析，病人将因为肾脏不能有效地去除血液中的毒素，而在几周内就会死亡。

　　物理学家、发明家威廉·约翰·科尔夫看到了这一情况，考虑是否能够有一种机器完成肾脏的任务。于是在1943年制成了最早的一台透析机，它的基本原理非常容易理解。

　　透析始于两个基本要素—― 一张膜和一种液体。膜以天然肠衣的形式存在，它是动物体内小肠的一段。想象一下血液在肠衣内流动，而纯粹的、无菌水在外部流动。血液中某些不被需要的化学物质，比如尿素，将通过该膜在水中被吸收。许多其他的有用化学物质也是如此。

　　在透析机中，水被称作透析液，它与化学物质很小心地混合在一起，所以有害的化学物质从血中转移到透析液中，而让有用的化学物质留在血液中。

　　典型的肾脏完全衰竭的病人需要每周在治疗中心透析三次，或用家庭设备更频繁地治疗。它要求流入和流出机器的血液量相当大。为了能够使常规透析成为可能，病人需要做手术，以便于血液的导入导出，这个手术通常是在人的前臂上做。

　　工程师能否像创造人工心脏一样，创造人工肾脏呢？人工肾脏能否制造出自然流入膀胱的尿液呢？目前在这个方向有很多的研究。这种设备可能会在体外进行—―一个称作“可穿戴式”的版本。工程师将其再进一步地缩小，将这种设备植入体内的那一天指日可待。■ 工程学之书